Prečo je možné rýchlo otvárať a zatvárať guľové ventily?

Dôvod prečoguľové ventilymôžu dosiahnuť rýchle otváranie a zatváranie spočíva v ich jedinečnej mechanickej štruktúre a dizajne dynamiky tekutín. Otvárací a uzatvárací komponent je guľa s kruhovým priechodným otvorom, ktorý môže byť poháňaný driekom ventilu tak, aby sa otočil o 90 stupňov okolo vlastnej osi, čím sa dokončí prepínač stavu - keď je priechodný otvor gule zarovnaný s osou potrubia, ventil sa úplne otvorí; Po otočení o 90 stupňov je priechodný otvor kolmý na potrubie a ventil je úplne uzavretý. Tento „štvrťotáčkový“ dizajn zjednodušuje otváranie a zatváranie na rotačný pohyb v rámci jednej roviny, čím sa výrazne skracuje prevádzková dráha.

Z hľadiska mechanickej konštrukcie je guľaguľový ventilpoužíva metódu tesnenia "linkového kontaktu" alebo "povrchového kontaktu" so sedlom ventilu. Ak vezmeme ako príklad plávajúci guľový ventil, guľa sa pod tlakom média bude pohybovať smerom k sedlu výstupného ventilu, čím sa vytvorí samotesné tesnenie a zníži sa trecí odpor počas otvárania a zatvárania; Pevný guľový ventil je podopretý ložiskami horného a dolného drieku ventilu, takže guličke stačí pri otáčaní prekonať malú treciu silu medzi sedlom ventilu a guľou. Vďaka tejto konštrukcii nie je guľa takmer ovplyvnená odporom tekutiny počas rotácie, čo je obzvlášť vhodné pre vysokotlakové podmienky. Napríklad v petrochemickom priemysle dokážu pneumatické guľové ventily DN300 dokončiť otvorenie a zatvorenie za 0,5 sekundy, oveľa rýchlejšie ako posúvače alebo guľové ventily, ktoré vyžadujú viacnásobné otočenie.

Charakteristiky dynamiky tekutín ďalej zvyšujú schopnosť rýchlej odozvyguľový ventil. Prietokový kanál guľového ventilu s plným otvorom je úplne v súlade s vnútorným priemerom potrubia a pri prechode tekutiny nedochádza takmer k žiadnemu poklesu tlaku. Pri otváraní a zatváraní nevznikne žiadny dodatočný odpor v dôsledku zotrvačnosti média. Na rozdiel od toho, kotúč škrtiacej klapky môže počas otáčania blokovať niektoré prietokové kanály, čo spôsobí, že kvapalina vyvíja opačný tlak na kotúč a ovplyvňuje rýchlosť otvárania a zatvárania; Hradlo posúvača musí byť vertikálne zdvihnuté a spúšťané s dlhým zdvihom a je ľahko ovplyvnené viskozitou média. Experimentálne údaje ukazujú, že v potrubiach DN200 je čas otvárania a zatvárania guľových ventilov o 40 % kratší ako čas klapiek rovnakej špecifikácie a o 70 % kratší ako čas uzáverov.

Okrem toho spôsob pohonu guľového ventilu tiež poskytuje podporu pre jeho rýchle otváranie a zatváranie. Pneumatické, elektrické alebo hydraulické pohony môžu okamžite poskytnúť vysoký krútiaci moment, čím poháňa guľu tak, aby sa otočila o 90 stupňov v priebehu 0,1 sekundy. Napríklad v systéme núdzového vypnutia zemného plynu môže pneumatický guľový ventil prerušiť prúdenie vzduchu do 0,3 sekundy prijatím elektrických signálov, čím účinne zabráni eskalácii nehôd. Táto schopnosť odozvy na úrovni milisekúnd je neporovnateľná s tradičnými ručnými ventilmi.